Il étudie et comprend le phénomène de diminution du courant dans la pile de Volta et conçoit une pile en 1829 qu'on attribuera au physicien anglais Daniell qui pourtant ne réalisera la sienne qu'en 1836

Il invente le galvanomètre différentiel , autour du circuit magnétique deux circuits électriques rigoureusement semblables sont bobinés. Pour comparer deux courants électriques on les fait passer dans des sens contraires, dans chacun des enroulements si les courants sont identiques le circuit ne voit aucun flux et le galvanomètre ne dévie pas. 

En 1839 il présente avec son fils Edmond qui n'a alors que 19 ans l'effet photoélectrique. ce n'est alors que la création d'un courant par un métal immergé dans un liquide sous l'effet d'un éclairement.

Ce phénomène va ouvrir la voie à diverses techniques :
       - réalisation des tubes photomultiplicateurs destinés à détecter de faibles éclairements. Un photon incident arrache un électron d'une électrode, accéléré par une tension électrique cet électron frappe une seconde électrode (appelée dynode)  et en arrache plusieurs  qui sont eux même accélérés ... et ainsi de suite jusqu'a obtenir un courant électrique notable. Ce type de tube doit travailler à basse température pour éviter les effets thermoélectriques
       - réalisation des cellules photovoltaïques destinées à produire un courant électrique notable sous l'effet du rayonnement solaire.
       - réalisation des photodiodes, diode à semi conducteur qui se met à conduire en inverse sous l'effet d'un éclairement